Estudo das propriedades de fluência do aço AISI 4340 revestido por aspersão térmica a plasma atmosférico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Moraes, Dênison Angelotti
Orientador(a): Lima, Carlos Roberto Camello
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/33424
Resumo: O aço AISI 4340 é uma liga com uso bastante difundido na construção de componentes estruturais. É uma liga termicamente tratável que contém níquel, cromo e molibdênio, proporcionando à liga alta resistência, ductilidade e tenacidade, apresentando, em geral, excelente comportamento quando submetido as condições de fadiga e fluência. A fratura por fluência tem se apresentado como um problema em aplicações industriais de geração de energia, componentes estruturais automotivos e aeroespaciais e na indústria química, levando os materiais empregados, e dentre eles a liga AISI 4340, à falha nessa condição. Este trabalho estudou o comportamento da liga em condições de fluência do material como fornecido, sem tratamento térmico adicional, comparando-o com um material revestido com 100 m de material autofluxante à base de níquel. Corpos de prova preparados em conformidade com a norma ASTM foram ensaiados em fluência, com carga de 200 MPa em temperaturas de 550 e 600 °C, com carga de 250 MPa em temperaturas de 500 e 550 °C e, posteriormente, com carga de 300 MPa em temperatura de 550 °C. Com o levantamento das curvas de fluência foi possível observar o aumento da resistência nas condições de 200 MPa nas temperaturas de 550 e 600 °C, bem como na condição de 250 MPa e 500 °C, para as amostras revestidas, evidenciado pela diminuição da taxa de fluência secundária e aumento do tempo até a ruptura do material.
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spelling Moraes, Dênison AngelottiLima, Carlos Roberto Camello2023-09-22T11:18:05Z2023-09-22T11:18:05Z2023-08-09O aço AISI 4340 é uma liga com uso bastante difundido na construção de componentes estruturais. É uma liga termicamente tratável que contém níquel, cromo e molibdênio, proporcionando à liga alta resistência, ductilidade e tenacidade, apresentando, em geral, excelente comportamento quando submetido as condições de fadiga e fluência. A fratura por fluência tem se apresentado como um problema em aplicações industriais de geração de energia, componentes estruturais automotivos e aeroespaciais e na indústria química, levando os materiais empregados, e dentre eles a liga AISI 4340, à falha nessa condição. Este trabalho estudou o comportamento da liga em condições de fluência do material como fornecido, sem tratamento térmico adicional, comparando-o com um material revestido com 100 m de material autofluxante à base de níquel. Corpos de prova preparados em conformidade com a norma ASTM foram ensaiados em fluência, com carga de 200 MPa em temperaturas de 550 e 600 °C, com carga de 250 MPa em temperaturas de 500 e 550 °C e, posteriormente, com carga de 300 MPa em temperatura de 550 °C. Com o levantamento das curvas de fluência foi possível observar o aumento da resistência nas condições de 200 MPa nas temperaturas de 550 e 600 °C, bem como na condição de 250 MPa e 500 °C, para as amostras revestidas, evidenciado pela diminuição da taxa de fluência secundária e aumento do tempo até a ruptura do material.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de NívelIPM - Instituto Presbiteriano Mackenziehttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/33424Universidade Presbiteriana Mackenziefluênciaaisi 4340aspersão térmica a plasmarevestimento autofluxanteEstudo das propriedades de fluência do aço AISI 4340 revestido por aspersão térmica a plasma atmosféricoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Digital do Mackenzieinstname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)instacron:MACKENZIEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://lattes.cnpq.br/5984234498421100https://orcid.org/0000-0002-7669-4059http://lattes.cnpq.br/1079545770033324Almeida, Gisele Fabiane Costahttp://lattes.cnpq.br/4501083548628976https://orcid.org/0000-0003-4158-2337Massi, Marcoshttp://lattes.cnpq.br/1992108703603111https://orcid.org/0000-0002-7117-8039Caliari,, Felipe Rochahttp://lattes.cnpq.br/2637236732838518http://orcid.org/0000-0003-2066-5301Santos,, Givanildo Alves doshttp://lattes.cnpq.br/0046237693009702https://orcid.org/0000-0002-7064-3314Couto, Antônio Augustohttp://lattes.cnpq.br/2893737202813850https://orcid.org/0000-0003-1503-1582Low alloy steel AISI4340 is an alloy that is widely used in the construction of structural components. It is a thermally treatable alloy that contains nickel, chromium and molybdenum, providing the alloy with high resistance, ductility and toughness, presenting, in general, excellent behavior when subjected to fatigue and creep conditions. Creep fracture has been presented as a problem in industrial applications of power generation, automotive and aerospace structural components and in the chemical industry, leading the materials used, and among them the AISI 4340 alloy, to failure in this condition. This work studied the behavior of the alloy under creep conditions as supplied, without additional heat treatment, comparing it with a material coated with 100 m of nickel-based self-fluxing material. Specimens prepared in accordance with the ASTM standard were tested in creep, with a load of 200 MPa at temperatures of 550 and 600 °C, with a load of 250 MPa at temperatures of 500 and 550 °C and, later, with a load of 300 MPa at a temperature of 550 °C. By surveying the creep curves, it was possible to observe an increase in resistance under the conditions of 200 MPa at temperatures of 550 and 600 °C, as well as under the condition of 250 MPa and 500 °C, for the coated samples, evidenced by the decrease in the rate secondary creep and increased time to material failure.creepaisi 4340air plasma sprayself-fluxing coatingBrasilEscola de Engenharia Mackenzie (EE)UPMEngenharia de Materiais e NanotecnologiaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAORIGINALDênison Angelotti Moraes - PROTEGIDO.pdfDênison Angelotti Moraes - PROTEGIDO.pdfapplication/pdf9235389https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/c8bdf210-4c58-4fae-ba54-606ae9421a6d/download0f527b252ddb6e44d9567bb2cb563d18MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82269https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/8bef22fb-10da-4735-b590-efaf2811cb66/downloadf0d4931322d30f6d2ee9ebafdf037c16MD52TEXTDênison Angelotti Moraes - PROTEGIDO.pdf.txtDênison Angelotti Moraes - PROTEGIDO.pdf.txtExtracted texttext/plain137036https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/014c3a98-b119-4d64-a2dd-7e1de05cefbc/downloadecab566b7732fc2bf69f27b0c10e70d4MD53THUMBNAILDênison Angelotti Moraes - PROTEGIDO.pdf.jpgDênison Angelotti Moraes - PROTEGIDO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2746https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/1748bb35-ff55-4bf7-8b3a-236936c20a67/download6e65b086e10733a64c5010e250dc2c88MD5410899/334242023-09-23 02:01:14.853oai:dspace.mackenzie.br:10899/33424https://dspace.mackenzie.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRIhttps://adelpha-api.mackenzie.br/server/oai/repositorio@mackenzie.br||paola.damato@mackenzie.bropendoar:102772023-09-23T02:01:14Repositório Digital do Mackenzie - Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)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